Robot Operating System (ROS) ist ein Framework für persönliche Roboter und Industrieroboter. Die Entwicklung begann 2007 am Stanford Artificial Intelligence Laboratory im Rahmen des Stanford-AI-Robot-Projektes (STAIR) und wurde ab 2009 hauptsächlich am Robotikinstitut Willow Garage weiterentwickelt.[1] Seit April 2012 wird ROS von der neu gegründeten, gemeinnützigen Organisation Open Source Robotics Foundation (OSRF) unterstützt[2] und seit Beendigung der operativen Tätigkeit von Willow Garage 2013[3] von dieser koordiniert, gepflegt und weiterentwickelt. Seit 2013 beschäftigt sich das ROS Industrial Consortium mit der Förderung und Unterstützung von ROS für Anwendungen in der Industrierobotik. In Europa koordiniert das Fraunhofer IPA die Aktivitäten des ROS Industrial Consortium Europe.[4]
Das System ist aufgeteilt in das eigentliche Betriebssystem ros und ros-pkg, eine Auswahl an Zusatzpaketen, die das Basissystem um (meist einzelne) Fähigkeiten erweitern. Dabei wird eine Serviceorientierte Architektur eingesetzt, um die Kommunikation zwischen den einzelnen Komponenten zu ermöglichen.
Bis April 2012 wurden für ROS 3699 Pakete veröffentlicht, um einzelne Funktionalitäten abzubilden.
ROS 1.x ist nicht echtzeitfähig, kann jedoch mit echtzeitfähigen Komponenten zusammenarbeiten.[5] Ein Ziel von ROS ab der Version 2.0 ist u. a., echtzeitfähig zu sein.[6]
Seit Beginn der Entwicklung von ROS 2.0 wird zwischen ROS 1 und ROS 2 unterschieden. Die beiden Hauptversionen sind nicht miteinander kompatibel, jedoch interoperabel und können parallel ausgeführt werden. Die Motivation hinter der Entwicklung von ROS 2 ist, zu bewahren, was gut an ROS 1 ist und die Bereiche zu verbessern, die Nachteile mit sich bringen. Dazu zählen z. B. die Echtzeitfähigkeit, die Zertifizierbarkeit für (Sicherheits-)kritische Anwendungen in Endprodukten und die Ausführbarkeit auf kleinen Prozessoren, wie etwa Mikrocontrollern. Als wesentlicher Unterschied von ROS 2 im Vergleich zu ROS 1 ist der Ersatz der zuvor eigens entwickelten Middleware durch den Standard Data Distribution Service zu nennen.[7]
Entwicklungsgeschichte
ROS 1
Version
Veröffentlichung
Weblink
Anmerkungen
Ältere Version; nicht mehr unterstützt: (Bekannt seit)
2007
n/a
Projektstart bzw. Erstveröffentlichung
Ältere Version; nicht mehr unterstützt: Box Turtle (Dosenschildkröte)
Die zur Organisation von Paketen verwendeten Stacks werden von Metapaketen abgelöst. Das ROS-eigene Build-System Catkin, welches intern das Meta-Build-System CMake verwendet, löst das frühere Rosbuild ab.
Ältere Version; nicht mehr unterstützt: Hydro Medusa
Letzte veröffentlichte Version die den Übergang zu ROS2 vereinfachen soll, da dort nur noch Python3 unterstützt wird, welches inkompatibel zu Python2 ist. Diese Version hat Long Term Support (LTS) bis Mai 2025.[8]
Legende:
Ältere Version; nicht mehr unterstützt
Ältere Version; noch unterstützt
Aktuelle Version
Aktuelle Vorabversion
Zukünftige Version
ROS 2
Version
Veröffentlichung
Weblink
Anmerkungen
Ältere Version; nicht mehr unterstützt: Ardent Apalone (begeisterte Amerikanische Weichschildkröte)
